Principe de détection infrarouge (détection de rayonnement infrarouge)
L'essence de la détection infrarouge (détection du rayonnement infrarouge) dans la méthode technologique de contrôle non destructif est d'utiliser les caractéristiques du rayonnement infrarouge des objets pour la méthode d'enregistrement de la température infrarouge sans contact.
L'infrarouge est une sorte d'onde électromagnétique, avec des ondes radio et de la lumière visible de même nature, la longueur d'onde comprise entre 0,76 ~ 100 μm, selon la plage de longueurs d'onde peut être divisée en infrarouge proche, infrarouge moyen, quatre catégories d'infrarouge lointain, d'infrarouge lointain et d'infrarouge très lointain, qui se situent dans le spectre continu des ondes électromagnétiques dans la région des ondes radio et de la lumière visible entre les emplacements. Le rayonnement infrarouge est une existence naturelle d'une large gamme de rayonnement électromagnétique, il est basé sur n'importe quel objet dans l'environnement régulier qui produira ses propres molécules et atomes en mouvement irrégulier, et rayonnera constamment de l'énergie infrarouge thermique, des molécules et des atomes du mouvement le plus intense, plus l'énergie du rayonnement est grande, et vice versa, plus l'énergie du rayonnement est faible.
Toutes les températures à zéro degré (-273,15K degrés) au-dessus de l'objet seront dues à leur propre mouvement moléculaire et émettront constamment un rayonnement infrarouge vers l'espace environnant, la taille de l'énergie du rayonnement infrarouge de l'objet et sa distribution de les longueurs d'onde et sa température de surface ont une relation très étroite. Grâce au détecteur de rayonnement infrarouge, la puissance du signal de rayonnement de l'objet sera convertie en signaux électriques (sur les propres mesures d'énergie du rayonnement infrarouge de l'objet), il pourra déterminer avec précision la température de surface, ou grâce au signal de sortie du dispositif d'imagerie, il pourra être complètement un. correspondance biunivoque pour simuler le balayage de la distribution spatiale de la température de la surface de l'objet, traitée par le système électronique, transmise à l'écran d'affichage, et la distribution de la chaleur de la surface de l'objet de la carte d'image thermique correspondante. Les signaux de sortie peuvent simuler exactement la distribution spatiale de la température sur la surface numérisée. En utilisant cette méthode, vous pouvez réaliser l'objectif d'imagerie d'état thermique à longue distance, de mesure, d'analyse et de jugement de la température, c'est-à-dire le principe de base de la détection du rayonnement infrarouge.
Loi de rayonnement du corps noir de Planck : le corps noir est un corps de rayonnement idéalisé, il absorbe toutes les longueurs d'onde de l'énergie rayonnante, il n'y a pas de réflexion ni de transmission d'énergie, l'émissivité de sa surface est de 1. Bien qu'il n'y ait pas de véritable corps noir dans la nature, mais afin de clarifier et obtenir la loi de distribution du rayonnement infrarouge dans l'étude théorique doit être sélectionné comme modèle approprié, qui est celui proposé par Planck par le corps du rayonnement de la cavité de la quantification du modèle vibronique, dérivant ainsi le corps noir de Planck. Ainsi dérive la loi de Planck du rayonnement du corps noir, c'est-à-dire exprimée en longueurs d'onde du rayonnement spectral du corps noir, qui est le point de départ de toute la théorie du rayonnement infrarouge, elle est appelée loi du rayonnement du corps noir.
Presque tous les objets qui existent dans la nature ne sont pas des corps noirs. Tout le rayonnement de l'objet réel en plus de la longueur d'onde du rayonnement et de la température de l'objet, mais également avec la composition du type de matériau de l'objet, la méthode de préparation, le processus thermique, ainsi que l'état de surface et les conditions environnementales et autres facteurs. Par conséquent, pour que la loi du rayonnement du corps noir s’applique à tous les objets réels, un facteur d’échelle, l’émissivité, qui est liée à la nature du matériau et à l’état de la surface, doit être introduit. Ce coefficient exprime la proximité du rayonnement thermique d'un objet réel avec le rayonnement du corps noir, et a une valeur comprise entre zéro et une valeur inférieure à un. Selon la loi du rayonnement, dès que l’émissivité d’un matériau est connue, les propriétés du rayonnement infrarouge de tout objet sont connues.
